第3章CPU和主板ppt课件.ppt

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1、第3章CPU和主板3.1CPU概述3.2主流CPU3.3CPU的选购3.4主板构成与工作原理3.5主板的选购3.6主板的跳线设置与CPU的安装练习和思考题3.1CPU概述3.1.1CPU的发展1.早期的CPU在微机中，CPU仅指一块包含运算器和控制器的集成电路芯片。第一代个人计算机(IBMPC)是一种准16位的CPU——Intel8088(虽然它的内部总线、各个寄存器以及算术逻辑单元都是16位的，但对外只有8条数据线)，具有20条地址线，可以对1MB的内存空间进行寻址。Intel8088的时钟频率有4.7

2、7MHz、8MHz等几种。第二代个人计算机常称286微机，使用80286作为其CPU。它是标准的16位CPU，具有24条地址线，所以可以使用16MB的内存。在286CPU中引入了虚拟存储器和保护模式这两个概念，但当时的DOS操作系统却没能给予支持。286CPU的时钟频率提高到8MHz、10MHz、12.5MHz等几种。第三代个人计算机常称386微机，使用80386作为其CPU。它使用32位地址线和32位的数据线。32位地址线意味着它可以使用4GB的实际内存，即使在今天也没有谁的个人计算机中实际装有这么大的

3、内存。而使用32位的数据线意味着在同样的时钟频率下，数据的传送速度比过去增加了一倍。80386又增加了一种仿86模式的操作模式，它使得多个DOS应用程序可以同时运行。80386的时钟频率有16MHz、20MHz、33MHz等几种。第四代个人计算机常称486微机，使用80486作为其CPU。80486CPU的主要改进是增加了数据协处理器和高速缓存控制器。由于以前的各代CPU中都不包含数据协处理器，因此，如果应用程序中需要使用较多的浮点运算(比如使用AutoCAD等软件)，就需要在主板的协处理器插座上相应地插

4、上8087、80287等数据协处理器，而80486以后的CPU由于其内部已包含了数据协处理器，所以就不再需要外插数据协处理器了。80486的时钟频率有33MHz、50MHz、66MHz等几种。2.近期的CPU这种奔腾CPU具有273个引脚，内部包含310万个晶体管，具有64条数据总线，地址线还是32条。当然其内部已包含数据协处理器。片内的高速缓存分成代码高速缓存和数据高速缓存这两部分，均为8KB。另外，内部的双流水线布局使处理器能同时执行两条指令。以上这些特点使奔腾CPU比486CPU的性能又有了很大的提

5、高。奔腾CPU早期的型号是P5，很快Intel又推出了P54C系列的奔腾CPU，以后再推出名为PentiumPro的高能奔腾CPU，它内部另外还配有512KB的二级高速缓存。(在芯片内部的高速缓存称为一级高速缓存。)紧接着，Intel又推出了带有多媒体指令集的P55C系列的PentiumMMX，这种CPU增加了一套面向通信和多媒体的MMX指令集；另外，其片内高速缓存(L1)从P54C的8KB＋8KB增加到了16KB＋16KB。由于PentiumPro的CPU不支持MMX指令集，而PentiumMMX又没有

6、二级高速缓存，所以Intel又推出了PentiumII，它支持MMX指令集，同时又有512KB的二级高速缓存；另外，它的封装形式也与以前完全不同，必须插入主板Slot1的CPU插座上。为应付AMD、Cyrix等CPU生产厂家的低价攻势，Intel又推出了PentiumCeleron(赛扬)，这种CPU实际上就是去掉了二级高速缓存的PentiumII。不久，Intel公司又推出了PentiumXeon(至强)、PentiumⅢ、PentiumⅣ、PentiumD等系列的CPU，目前PentiumⅣCPU(简

7、写为Pentium4或P4CPU)已得到了广泛的应用。3.1.2CPU的主要技术指标1.时钟频率1)内频内频又称为主频，是CPU芯片内部使用的时钟频率。通常所说CPU的频率就是指其内频，英文全称叫做“CPUClockSpeed”。例如P42.4G的CPU，就是指奔腾四代的CPU，内频为2.4GHz。一般说来，CPU的主频越高，一个时钟周期里能完成的指令数也就越多，当然CPU的速度也就越快了。由于各种CPU的内部结构不尽相同，所以并非时钟频率相同其性能就一定相同。2)外频外频又称为内存总线频率。早期CPU内

8、部使用的时钟频率与内存总线上使用的时钟频率是相同的，后来由于使用了倍频技术，即把CPU的外频经过若干倍的倍频后，才成为内频。倍频是指CPU外频与主频相差的倍数。比如：90MHz的CPU使用60MHz的外频，即外频经过1.5倍倍频后成为90MHz的内频；166MHz的CPU使用66MHz的外频，即外频经过2.5倍倍频后成为166MHz的内频。常见的外频有60MHz、66MHz、75MHz、83MHz、90MHz、100MHz、1